Fresnel-Beugung (Nahfeldbeugung)

Die Fresnel-Beugung, auch Nahfeldbeugung genannt, ist eine Form der Beugung, die auftritt, wenn eine Welle durch eine Öffnung geht und im Nahfeld gebeugt wird, wodurch sich jedes beobachtete Beugungsmuster in Größe und Form je nach Abstand zwischen den Quellen von unterscheidet das Hindernis (Blende) zum Bildschirm (Projektion).

Wenn entweder der Abstand von der Quelle zum Hindernis oder der Abstand vom Hindernis zum Bildschirm mit der Größe des Hindernisses vergleichbar ist, tritt Fresnel-Beugung auf.

Was Sie über Fresnel-Beugung wissen müssen

1. Befinden sich Lichtquelle und Schirm in endlicher Entfernung vom Hindernis, so wird die Beugung als Fresnel-Beugung bezeichnet.
2. Auf ebenen Oberflächen treten Fresnel-Beugungsmuster auf.
3. Um Fresnel-Beugung zu erhalten, werden Zonenplatten verwendet.
4. Form und Intensität des Beugungsmusters ändern sich, wenn sich die Wellen stromabwärts der Streuquelle ausbreiten.
5. Beugungsmuster bewegen sich entlang der entsprechenden Verschiebung im Objekt.
6. Bei der Fresnel-Beugung sind Wellenfronten, die das Hindernis verlassen, ebenfalls sphärisch.
7. Bei der Fresnel-Beugung sind Quelle und Schirm weit voneinander entfernt.
8. Bei der Fresnel-Beugung sind einfallende Wellenfronten sphärisch.
9. Bei der Fresnel-Beugung ist die konvexe Linse nicht erforderlich, um die sphärischen Wellenfronten zu konvergieren.

Fraunhofer-Beugung (Fernfeldbeugung)

Fraunhofer-Beugung, auch als Fernfeldbeugung bezeichnet , ist eine Form der Beugung, bei der Lichtquelle und Empfangsschirm als unendlich weit oder in großer Entfernung vom beugenden Objekt betrachtet werden, so dass die resultierenden Wellenfronten eher als planar betrachtet werden als kugelförmig.

Was Sie über die Fraunhofer-Beugung wissen müssen

1. Sind Lichtquelle und Schirm unendlich weit vom Hindernis entfernt, wird die Beugung als Fraunhofer-Beugung bezeichnet.
2. An sphärischen Oberflächen treten Fraunhofer-Beugungsmuster auf.
3. Um die Fraunhofer-Beugung zu erhalten, wird die Single-Double-Plane-Beugungspfropfung verwendet.
4. Form und Intensität einer Fraunhofer-Beugung bleiben konstant.
5. Das Beugungsmuster bleibt in einer festen Position.
6. Bei der Fraunhofer-Beugung entstehen durch Beugungshindernisse ebenfalls ebene Wellenfronten.
7. Bei der Fraunhofer-Beugung sind Quelle und Schirm weit voneinander entfernt.
8. Bei der Fraunhofer-Beugung sind einfallende Wellenfronten auf das beugende Hindernis eben.
9. Bei der Fraunhofer-Beugung werden ebene beugende Wellenfronten mittels einer konvexen Linse konvergiert, um ein Beugungsmuster zu erzeugen.

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Fresnel vs. Fraunhofer-Beugung in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGE	FRESNEL	FRAUNHOFER-Beugung
Beschreibung	Befinden sich Lichtquelle und Schirm in endlicher Entfernung vom Hindernis, so wird die Beugung als Fresnel-Beugung bezeichnet.	Sind Lichtquelle und Schirm unendlich weit vom Hindernis entfernt, wird die Beugung als Fraunhofer-Beugung bezeichnet.
Musterauftritt	Muster treten auf flachen Oberflächen auf.	Muster treten auf kugelförmigen Oberflächen auf.
Erhalten der Beugung	Um Fresnel-Beugung zu erhalten, werden Zonenplatten verwendet.	Um die Fraunhofer-Beugung zu erhalten, wird die Single-Double-Plane-Beugungspfropfung verwendet.
Form & Intensität der Beugung	Form und Intensität des Beugungsmusters ändern sich, wenn sich die Wellen stromabwärts der Streuquelle ausbreiten.	Form und Intensität einer Fraunhofer-Beugung bleiben konstant.
Musterrichtung	Beugungsmuster bewegen sich entlang der entsprechenden Verschiebung im Objekt.	Das Beugungsmuster bleibt in einer festen Position.
Wellenfronten	Wellenfronten, die das Hindernis verlassen, sind ebenfalls kugelförmig.	Das Beugungshindernis führt zu Wellenfronten, die ebenfalls eben sind.
Quelle und Bildschirm	Quelle und Bildschirm sind weit voneinander entfernt.	Quelle und Bildschirm sind weit voneinander entfernt.
Vorfall-Wellenfronten	Einfallende Wellenfronten sind kugelförmig.	Einfallende Wellenfronten auf das beugende Hindernis sind eben.
Konvergieren der Wellenfronten	Die konvexe Linse ist nicht erforderlich, um die sphärischen Wellenfronten zu konvergieren.	Ebene beugende Wellenfronten werden mittels einer konvexen Linse konvergiert, um ein Beugungsmuster zu erzeugen.